【正文】 短了設(shè)計(jì)時(shí)間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場(chǎng)。終于在1997年由法國(guó)達(dá)索公司以三億一千萬(wàn)美元的高額市值將SolidWorks全資并購(gòu)。并購(gòu)后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊(duì)伍繼續(xù)獨(dú)立運(yùn)作，成為CAD行業(yè)中高素質(zhì)的專業(yè)化公司，SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計(jì)軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競(jìng)爭(zhēng)力的CAD產(chǎn)品。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬(wàn)，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國(guó)防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費(fèi)品、離散制造等分布于全球100多個(gè)國(guó)家的約3萬(wàn)1千家企業(yè)。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。 在美國(guó)，包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國(guó)內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、中山大學(xué)、中南大學(xué)、浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等也在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行教學(xué)。 Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點(diǎn)，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對(duì)每個(gè)工程師和設(shè)計(jì)者來說，操作簡(jiǎn)單方便、易學(xué)易用。SolidWorks獨(dú)有的拖拽功能使用戶在比較短的時(shí)間內(nèi)完成大型裝配設(shè)計(jì)。使用SolidWorks ，用戶能在比較短的時(shí)間內(nèi)完成更多的工作，能夠更快地將高質(zhì)量的產(chǎn)品投放市場(chǎng)。美國(guó)著名咨詢公司Daratech所評(píng)論：“在基于Windows平臺(tái)的三維CAD軟件中，SolidWorks是最著名的品牌，是市場(chǎng)快速增長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)者”。 SolidWorks 提供了一整套完整的動(dòng)態(tài)界面和鼠標(biāo)拖動(dòng)控制。嶄新的屬性管理員用來高效地管理整個(gè)設(shè)計(jì)過程和步驟。用SolidWorks資源管理器可以方便地管理CAD文件。特征模板為標(biāo)準(zhǔn)件和標(biāo)準(zhǔn)特征，提供了良好的環(huán)境。SolidWorks 提供的AutoCAD模擬器，使得AutoCAD用戶可以保持原有的作圖習(xí)慣，順利地從二維設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)向三維實(shí)體設(shè)計(jì)。配置管理使得你能夠在一個(gè)CAD文檔中，通過對(duì)不同參數(shù)的變換和組合，派生出不同的零件或裝配體。通過eDrawings方便地共享CAD文件。通過三維托管網(wǎng)站展示生動(dòng)的實(shí)體模型。SolidWorks 支持Web目錄，使得你將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)存放在互聯(lián)網(wǎng)的文件夾中，就像存本地硬盤一樣方便。3D Meeting是基于微軟 在SolidWorks 中，當(dāng)生成新零件時(shí)，你可以直接參考其他零件并保持這種參考關(guān)系。對(duì)于超過一萬(wàn)個(gè)零部件的大型裝配體，SolidWorks 的性能得到極大的提高。用智能零件技術(shù)自動(dòng)完成重復(fù)設(shè)計(jì)。鏡像部件是SolidWorks 技術(shù)的巨大突破。SolidWorks 用捕捉配合的智能化裝配技術(shù)，來加快裝配體的總體裝配。SolidWorks 提供了生成完整的、車間認(rèn)可的詳細(xì)工程圖的工具。從三維模型中自動(dòng)產(chǎn)生工程圖，包括視圖、尺寸和標(biāo)注。使用RapidDraft技術(shù)，可以將工程圖與三維零件和裝配體脫離，進(jìn)行單獨(dú)操作，以加快工程圖的操作，但保持與三維零件和裝配體的全相關(guān)。交替位置顯示視圖是專門為具有運(yùn)動(dòng)關(guān)系的裝配體而設(shè)計(jì)的獨(dú)特的工程圖功能。與其它主流的三維制圖軟件相比，SolidWorks如果做機(jī)械機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，鈑金設(shè)計(jì)，管道設(shè)計(jì)等 是具有很大的優(yōu)勢(shì)的。由于行業(yè)原因，如果做模具，或者對(duì)數(shù)控加工要求較高的用UG PROE。做非標(biāo)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的您可以考慮SolidWorks。SolidWorks的工程圖相比其它三維尤其出色）SolidWorks的發(fā)展很迅速，在行業(yè)內(nèi)的市場(chǎng)份額迅速增加，功能逐步完善，性價(jià)比十分高，潛力無(wú)限，估計(jì)會(huì)成為三維設(shè)計(jì)軟件的領(lǐng)頭羊。當(dāng)易學(xué)易用是大家選擇CAD軟件的重要指標(biāo)之一。是基于Windows操作平臺(tái)是易于操作的CAD軟件，windows中的很多功能也可以在這里實(shí)現(xiàn)，比如：“復(fù)制”、“粘貼”。但是其中的諸多功能還是有相同之處，若說今后的發(fā)展趨勢(shì)，那當(dāng)屬SolidWorks了。也常因此你的設(shè)計(jì)意念不得不妥協(xié)于這樣的限制之下。 Pro/E可自動(dòng)地通過簡(jiǎn)單地選擇模具開模方向創(chuàng)建分型線，設(shè)計(jì)分型面，包括剛性關(guān)閉曲面通過開模和干涉檢查，檢查模具鎖死條件計(jì)算填充量，使用分型面將模具分開，并創(chuàng)建實(shí)體模型的模具元件，例如型芯、型腔和滑塊。Pro/E。 很多人認(rèn)為UG屬于高端產(chǎn)品，其實(shí)現(xiàn)在大家對(duì)高低、端的區(qū)分存在很多的分歧，記得之前有朋友這樣說過，感覺cad軟件就像一個(gè)師傅的幾個(gè)徒弟一樣，學(xué)的武藝，差別都不是很大，只是打出的招數(shù)不同而已。我也很是認(rèn)同他的觀點(diǎn)，現(xiàn)在來說一下我的想法。 UG在加工能力，曲面能力，數(shù)據(jù)庫(kù)管理能力等，都是很強(qiáng)的。其實(shí)，我覺得最好要掌握兩種以上的軟件，才可以適應(yīng)不同的工作。說白了，對(duì)你來說，用哪個(gè)軟件最順手，最容易掌握，那個(gè)軟件就是最好的。打印機(jī)總共有4個(gè)電機(jī)，一個(gè)電機(jī)用在Z軸方向，一個(gè)用在X軸方向，一個(gè)用在Y軸方向，剩下一個(gè)是傳送材料到噴頭用的。X方向的打印是通過噴頭左右運(yùn)動(dòng)完成的，電機(jī)帶連接在噴頭的齒形帶，使噴頭運(yùn)動(dòng)。 3D打印機(jī)的組成標(biāo)準(zhǔn)型材：2525mm，100mm2，260mm4，240mm5步進(jìn)電機(jī)：四個(gè)絲桿：三根聯(lián)軸器：三個(gè)齒形帶：兩條光桿：六根六角螺栓+螺母非標(biāo)準(zhǔn)件包括底座，底座梁支架，底座支架，噴頭結(jié)構(gòu)，提手，型材之間的連接件等。打印機(jī)的Z軸傳動(dòng)通過立在中間的絲桿完成，頂上的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)通過聯(lián)軸器帶動(dòng)絲桿完成噴頭上下運(yùn)動(dòng)。底座支架與底座的光桿銜接通過帶動(dòng)底板做前后運(yùn)動(dòng)。這樣就可以實(shí)現(xiàn)打印機(jī)在不使用的情況下把立桿放下，便于攜帶。 底座支架結(jié)構(gòu)該結(jié)構(gòu)的視圖如下，它的主要作用是連接支撐底板，并帶動(dòng)底板做前后運(yùn)動(dòng)。上圖中支架的導(dǎo)槽與底座的光桿導(dǎo)套連接，支架中間在于齒形帶固定。然而底板與支架通過桿固定連接，實(shí)現(xiàn)了底座支架帶動(dòng)底板的來回運(yùn)動(dòng)?？紤]到受力，底座梁支架鎖在型材上，左右各有一個(gè)支架固定兩根光桿。 底座支架三維下視圖 X軸方向運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì) X軸方向的運(yùn)動(dòng)主要靠聯(lián)軸器帶動(dòng)齒輪連桿運(yùn)動(dòng)完成，噴頭固定在上下兩根光桿上，增加了運(yùn)動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。齒形帶傳動(dòng)通過左邊的電機(jī)帶動(dòng)同步聯(lián)軸器完成。 X軸方向運(yùn)動(dòng)三維圖 Z軸方向運(yùn)動(dòng)的設(shè)計(jì) Z軸方向運(yùn)動(dòng)三維圖 電機(jī)和聯(lián)軸器的選擇 電機(jī)和聯(lián)軸器的種類繁多，根據(jù)3D打印的的不同參數(shù)要求，選擇合理的電機(jī)和聯(lián)軸器是非常重要的，這樣才能保證3D打印機(jī)的正常運(yùn)行。其不同點(diǎn)是轉(zhuǎn)子為永磁體且n與ns相同（同步）。定子繞組產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)可看作一對(duì)旋轉(zhuǎn)磁極吸引轉(zhuǎn)子的磁極隨其一起旋轉(zhuǎn)。其中θ為失調(diào)角，也稱功率角；K與定子端電壓和轉(zhuǎn)子磁勢(shì)（磁密)的乘積成正比。對(duì)之前我們算得的負(fù)載轉(zhuǎn)矩Jt=。加速度α影響系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，α越小，則由控制器發(fā)出指令到系統(tǒng)執(zhí)行完畢的時(shí)間越長(zhǎng)，系統(tǒng)反應(yīng)越慢。由于電機(jī)選定后最大輸出T值不變，如果希望α的變化小，則J應(yīng)該盡量小。慣量大，系統(tǒng)的機(jī)械常數(shù)大，響應(yīng)慢，會(huì)使系統(tǒng)的固有頻率下降，容易產(chǎn)生諧振，因而限制了伺服帶寬，影響了伺服精度和響應(yīng)速度，慣量的適當(dāng)增大只有在改善低速爬行時(shí)有利，因此，機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)在不影響系統(tǒng)剛度的條件下，應(yīng)盡量減小慣量。 通常負(fù)載的慣量不要大于電機(jī)慣量的5倍，最大不要超過10倍。 對(duì)于功率對(duì)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的物體來說，轉(zhuǎn)矩和慣量的關(guān)系正如直線運(yùn)動(dòng)物體的受力和質(zhì)量的關(guān)系。 電機(jī)一轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)絲桿1轉(zhuǎn)對(duì)應(yīng)10個(gè)導(dǎo)程共4mm，360mm需要電機(jī)轉(zhuǎn)90r，最高轉(zhuǎn)速時(shí)，電機(jī)每秒轉(zhuǎn)50r。走完一個(gè)幅面，需要大概24秒，加上其余誤差時(shí)間，30秒就可以完成一個(gè)幅面，T=30s，基本實(shí)現(xiàn)1分鐘打印兩個(gè)幅面的要求[7]。求電機(jī)勻加速需要時(shí)間。電機(jī)300ms，表示靜止加速到額定轉(zhuǎn)速的時(shí)間，角加速度為： 13 ，——電機(jī)自身慣量與負(fù)載慣量（kgMf——導(dǎo)軌摩擦折算至電機(jī)的轉(zhuǎn)矩（Nμ——摩擦系數(shù)，；180。=h （） 出力力矩T=，小于最大出力力矩= 步進(jìn)電機(jī)和交流伺服電機(jī)性能比較 步進(jìn)電機(jī)是一種離散運(yùn)動(dòng)的裝置，它和現(xiàn)代數(shù)字控制技術(shù)有著本質(zhì)的聯(lián)系。隨著全數(shù)字式交流伺服系統(tǒng)的出現(xiàn)，交流伺服電機(jī)也越來越多地應(yīng)用于數(shù)字控制系統(tǒng)中。雖然兩者在控制方式上相似（脈沖串和方向信號(hào)），但在使用性能和應(yīng)用場(chǎng)合上存在著較大的差異。 176。 176。也有一些高性能的步進(jìn)電機(jī)步距角更小。；德國(guó)百格拉公司（BERGER LAHR）176。、176。、176。、176。兼容了兩相和五相混合式步進(jìn)電機(jī)的步距角。以松下全數(shù)字式交流伺服電機(jī)為例，對(duì)于帶標(biāo)準(zhǔn)2500線編碼器的電機(jī)而言，由于驅(qū)動(dòng)器內(nèi)部采用了四倍頻技術(shù)，其脈沖當(dāng)量為360176。對(duì)于帶17位編碼器的電機(jī)而言，驅(qū)動(dòng)器每接收217=131072個(gè)脈沖電機(jī)轉(zhuǎn)一圈，即其脈沖當(dāng)量為360176。176。 步進(jìn)電機(jī)在低速時(shí)易出現(xiàn)低頻振動(dòng)現(xiàn)象。這種由步進(jìn)電機(jī)的工作原理所決定的低頻振動(dòng)現(xiàn)象對(duì)于機(jī)器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)非常不利。 交流伺服電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)非常平穩(wěn)，即使在低速時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)振動(dòng)現(xiàn)象。 步進(jìn)電機(jī)的輸出力矩隨轉(zhuǎn)速升高而下降，且在較高轉(zhuǎn)速時(shí)會(huì)急劇下降，所以其最高工作轉(zhuǎn)速一般在300～600RPM。 步進(jìn)電機(jī)一般不具有過載能力。以松下交流伺服系統(tǒng)為例，它具有速度過載和轉(zhuǎn)矩過載能力。步進(jìn)電機(jī)因?yàn)闆]有這種過載能力，在選型時(shí)為了克服這種慣性力矩，往往需要選取較大轉(zhuǎn)矩的電機(jī)，而機(jī)器在正常工作期間又不需要那么大的轉(zhuǎn)矩，便出現(xiàn)了力矩浪費(fèi)的現(xiàn)象。交流伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)為閉環(huán)控制，驅(qū)動(dòng)器可直接對(duì)電機(jī)編碼器反饋信號(hào)進(jìn)行采樣，內(nèi)部構(gòu)成位置環(huán)和速度環(huán)，一般不會(huì)出現(xiàn)步進(jìn)電機(jī)的丟步或過沖的現(xiàn)象，控制性能更為可靠。交流伺服系統(tǒng)的加速性能較好，以松下MSMA 400W交流伺服電機(jī)為例，從靜止加速到其額定轉(zhuǎn)速3000RPM僅需幾毫秒，可用于要求快速啟停的控制場(chǎng)合。在非超載的情況下，電機(jī)的轉(zhuǎn)速、停止的位置只取決于脈沖信號(hào)的頻率和脈沖數(shù)，而不受負(fù)載變化的影響，當(dāng)步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器接收到一個(gè)脈沖信號(hào)，它就驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī)按設(shè)定的方向轉(zhuǎn)動(dòng)一個(gè)固定的角度，稱為“步距角”，它的旋轉(zhuǎn)是以固定的角度一步一步運(yùn)行的。步進(jìn)電機(jī)是一種感應(yīng)電機(jī)，它的工作原理是利用電子電路，將直流電變成分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制電流，用這種電流為步進(jìn)電機(jī)供電，步進(jìn)電機(jī)才能正常工作，驅(qū)動(dòng)器就是為步進(jìn)電機(jī)分時(shí)供電的，多相時(shí)序控制器。但在一些要求不高的場(chǎng)合也經(jīng)常用步進(jìn)電機(jī)來做執(zhí)行電動(dòng)機(jī)。桌面級(jí)別的3D打印機(jī)，一般用42步進(jìn)電機(jī)就夠了，一般電流用1A就夠用的了，具體的電機(jī)型號(hào)為SST43D2165 11520G。在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接，是機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動(dòng)最常用的連接部件。常用聯(lián)軸器有膜片聯(lián)軸器，齒式聯(lián)軸器，梅花聯(lián)軸器，滑塊聯(lián)軸器，鼓形齒式聯(lián)軸器，萬(wàn)向聯(lián)軸器，安全聯(lián)軸器，彈性聯(lián)軸器及蛇形彈簧聯(lián)軸器。其各自特點(diǎn)：(1)一體成型的金屬?gòu)椥泽w(2)零回轉(zhuǎn)間隙、可同步運(yùn)轉(zhuǎn)(3)彈性作用補(bǔ)償徑向、角向和軸向偏差(4)高扭矩剛性和卓越的靈敏度(5)順時(shí)針和逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同(6)免維護(hù)、抗油和耐腐蝕性(7)有鋁合金和不銹鋼材料供選擇(8)固定方式主要有頂絲和夾緊兩種。(1)無(wú)齒隙、扭向剛性、連接可靠、耐腐蝕性、耐高溫(2)免維護(hù)、超強(qiáng)抗油，波紋管形結(jié)構(gòu)補(bǔ)償徑向、角向和軸向偏差，偏差存在的情況下也可保持等速作動(dòng)(3)順時(shí)針和逆進(jìn)針回轉(zhuǎn)特性完全相同(4)波紋管材質(zhì)有磷青銅和不銹鋼供選擇(5)可適合用于精度和穩(wěn)定性要求較高的系統(tǒng)。(1)緊湊型、無(wú)齒隙，提供三種不同硬度彈性體(2)可吸收振動(dòng)，補(bǔ)償徑向和角向偏差(3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、方便維修、便于檢查(4)免維護(hù)、抗油及電氣絕緣、工作溫度20℃60℃(5)梅花彈性體有四瓣、六瓣、八瓣和十瓣(6)固定方式有頂絲，夾緊，鍵槽固定。聯(lián)軸器其各自主要用途：彈性聯(lián)軸器：適用于旋轉(zhuǎn)編碼器、步進(jìn)電機(jī)膜片聯(lián)軸器：適用于伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)波紋管聯(lián)軸器：適用于伺服電機(jī)滑塊聯(lián)軸器：適用于普通微型電機(jī)梅花聯(lián)軸器：適用于伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)剛性聯(lián)軸器：適用于伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)。聯(lián)軸器的組別代號(hào)、品種代號(hào)、型式代號(hào)，取其名稱的第一漢語(yǔ)拼音字母代號(hào)，如有重復(fù)時(shí)，則取第二個(gè)字母，或名稱中第二、三個(gè)字母的第一、第二漢語(yǔ)拼音字母，或選其名稱中具有特點(diǎn)字的第一、第二漢語(yǔ)拼音字母，以在同一組別、品種、型式中相互之間不得重復(fù)為原則。m。 表3—1 聯(lián)軸器型號(hào)分類表類別組別品種型式規(guī)格名稱型號(hào)名稱代號(hào)名稱代號(hào)名稱代號(hào)新舊剛性聯(lián)軸器　G凸緣式Y(jié)基本型　18凸緣聯(lián)軸器GYYL有對(duì)中榫型D18有對(duì)中榫凸緣聯(lián)軸器GYDYKD套筒式T　　　套筒聯(lián)軸器GT　夾殼式J基本型　　夾殼聯(lián)軸器GJ　立式L　立式夾殼聯(lián)軸器GJN　徑向鍵式N　　　徑向鍵凸緣聯(lián)軸器GNGT平行軸式P滾動(dòng)軸承型G15滾動(dòng)軸承平行軸聯(lián)軸器GPGPLG滑動(dòng)軸承型H15滑動(dòng)軸承平行軸聯(lián)軸器GPHPLH撓性聯(lián)軸器無(wú) 彈 性 元 件 撓 性 聯(lián) 軸 器W滑塊式H　　10